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Consultar: Programa de Ps-Graduao em Engenharia Qumica

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Ttulo [PT]: Sntese e caracterizao de catalisadores Ni/Al2o3 dopados com Zn e Ce para reforma a vapor do metano
Autor(es): Cludio Vinicius Barbosa Monteiro
Palavras-chave [PT]:

Reforma a vapor de metano. Hidrognio. Reforma de metano. Vapor d'gua. Catalisadores. Cria/nquel. Suportados. Clulas a combustvel. Brasil.
Titulao: Doutor em Engenharia Qumica
Banca:
Paulo Roberto Paraso [Orientador] - UEM
Luiz Mario de Matos Jorge
Mrcio Eduardo Berezuk
Marcos de Souza
Resumo:
Resumo: O mundo vive uma conjuntura de aumento crescente pela demanda de energia limpa e barata. A produo de Hidrognio (H2) a partir de hidrocarbonetos obtidos de fontes renovveis, como o Biogs, tem se mostrado uma alternativa vivel. A reforma a vapor de hidrocarbonetos tem se mostrado promissora para a produo do combustvel hidrognio. Na realizao dessa reforma, utilizam-se catalizadores sintetizados de materiais porosos com algum tipo de metal depositado sob sua superfcie dentre os quais os metais nobres figuram como os mais indicados. Este processo de sntese tem um custo relativamente elevado dificultando a utilizao destes catalizadores. O Nquel surge como um metal de boas caractersticas para a reforma, e com um custo aceitvel. Ocorre que durante o processo h a formao de carbono sobre a superfcie do suporte, diminuindo assim sua atividade. Para contornar esse problema, vrios autores tem proposto a utilizao de metais em baixas concentraes ou dopagens com o intuito de aumentar a converso e seletividade desse tipo de catalisador. Neste contexto, o objetivo desse trabalho foi sintetizar e caracterizar catalizadores Ni/Al2O3 dopados com Zn e Ce para a reforma a vapor a partir do metano. Com o intuito de avaliar o efeito da dopagem de catalisadores de Ni/Al2O3 com Ce e Zn foram sintetizados nove catalisadores Ni/Al2O3 via impregnao mida com 5%, 8% e 15% Ni. Um tero desses catalisadores foram dopados com 0,5% Ce, e um tero com 0,7% Zn. Os catalisadores foram caracterizados por meio de TGA, rea BET, Espectroscopia de Absoro Atmica, Espectroscopia IR, DRX e TPR. Observou-se que as concentraes de 8% e 15% de Ni resultaram em uma maior interao entre Al/Ni. As caracterizaes indicaram que para uma concentrao de 15% Ni a dopagem resultou numa melhora na disperso do metal sobre a superfcie do catalisador, com impactos favorveis no desempenho do catalisador observado num reator diferencial a 800 o C, na razo molar de CH4/H2O = 1. Os resultados de rendimento e seletividade indicaram uma melhora para os catalisadores dopados com xidos de Zinco e Cria.

Abstract: The current world lives in a conjuncture of growing increase of the demand for clean and cheap energy and the production of hydrogen (H2) from hydrocarbons obtained from renewable sources, such as the biogas, has been proving to be a viable alternative to supply this energy necessity. In the execution of this reform, there are utilized porous materials with some kind of metal deposited under its surface. The noble metals are the most recommended, but due to their cost, its synthesis process reaches a high price, making it impeditive. In this context, Nickel appears as a metal with good features for the reform, and with an affordable cost. However, during the process it occurs the effect of coking, or formation of carbon above the surface of the support, decreasing therefore its activity. In order to bypass this problem, many authors have suggested the utilization of low-concentration metals, or doping, which increase the conversion and selectivity of this type of catalyst. With the intention of evaluating the effects of doping of Ni/Al2O3 catalysts with Ce and Zn, nine Ni/Al2O3 catalysts were synthesized via humid impregnation with Ni at 5%, 8% and 15%. One third of these catalysts were doped with 0,5% of Ce, and one third with 0,5% of Zn. The catalysts were characterized by TGA, BET area, Atomic Absorption Spectroscopy, IR Spectroscopy, DRX and TPR. It was observed that the concentrations at 8% and 15% of Ni resulted in a greater interaction between AI/Ni. The characterizations showed that for one concentration of Ni at 15% the doping resulted in an improvement on the metal dispersion over the catalyst's surface, with favorable impacts on the development of the catalyst observed in a reactor which differential is at 800C, in the molar ratio of CH4/H2O = 1. The yield and selectivity results indicated an improvement for catalysts doped with Zinc and Ceria.
Data da defesa: 29/08/2016
Cdigo: vtls000226307
Informaes adicionais:
Idioma: Portugus
Data de Publicao: 2016
Local de Publicao: Maring, PR
Orientador: Prof. Dr. Paulo Roberto Paraso
Co-Orientador: Prof. Dr. Luiz Mrio de Matos Jorge
Instituio: Universidade Estadual de Maring . Centro de Tecnologia . Programa de Ps-Graduao em Engenharia Qumica
Nvel: Dissertao (mestrado em Engenharia Qumica)
UEM: Departamento de Engenharia Qumica

Responsavel: edson
Categoria: Aplicao
Formato: Documento PDF
Arquivo: SNTESE E CARACTERIZAO DE CATALISADORES Ni_Al2O3 DOPADOS COM Zn E Ce PARA REFORMA A VAPOR DO ME.pdf
Tamanho: 9820 Kb (10056004 bytes)
Criado: 14-07-2017 19:30
Atualizado: 14-07-2017 19:37
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